PREPARATORIA FEDERAL POR COOPERACION

“DAVID ALFARO SIQUEIROS”

Portafolio de evidencias

FÍSICA I

PROF. JOHNYFER RAMÍREZ CHAGOYA

PARTE I. Lea con detenimiento las preguntas, y responda eligiendo únicamente

UNO solo de los incisos.

¿Cómo podemos definir a la Física?

a) Un conjunto de conocimientos obtenidos mediante la observación y el

razonamiento lógico.

b) Un conjunto de conocimientos adquiridos a través de especulaciones, la

observación y descripción cualitativa del entorno.

c) Un conjunto de técnicas con las cuales podemos resolver una problemática

utilizando la observación y las hipótesis

1. Entre las alternativas, una de las unidades no corresponde a las magnitudes

fundamentales del sistema internacional:

a) metro (m)

b) Pascal (Pa)

c) Amperio (A)

d) candela (cd)

e) segundo (s)

2. ¿Qué magnitud está mal asociada a su unidad base en el S.I.?

a) Cantidad de sustancia - kilogramo

b) Tiempo - segundo

c) Intensidad de corriente - Amperio

d) Masa - kilogramo

e) Temperatura termodinámica – kelvin

3.- ¿Cuál de las unidades no corresponde auna unidad fundamental en el S.I.?

a) A – Amperio

b) mol - mol

c) C - Coulomb

d) kg - kilogramo

e) m – metro

4.Entre las unidades mencionadas, Señala la que pertenece a una unidad base en el

S.I.

a) N – Newton

b) Pa - Pascal

c) C - Coulomb

d) A - Amperio

e) g – gramo

5.- ¿Qué relación no corresponde?

a) 1 GN = 109 N

b) 2 TJ = 2x1012 J

c) 1 nHz = 10-9 Hz

d) 3 MC = 3x109 C

e) 5 pA = 5x10-12 A

6.-Al convertir una señal de camino al sistema métrico, sólo se ha cambiado

parcialmente. Se indica que una población está a 60 km de distancia,y la otra a

50 millas distancia (1 milla = 1,61 km).

¿Cuál población está más distante y en cuántos kilómetros?

a) 50 millas y por 2,05x104 m

b) 20 millas y por 2,1x104 m

c) 30 millas y por 2,1x105 m

d) 40 millas y por 104 m

e) N.A.

7.-Un estudiante determinado medía 20 pulg de largo cuando nació.

Ahora tiene 5 pies, 4 pulg y tiene 18 años

de edad. ¿Cuántos centímetros creció, en promedio, por año?

a) 6,2 cm

b) 5,3 cm

c) 5,4 cm

d) 6,7 cm

e) 4,3 cm

8.-¿Cuál de las siguientes alternativas tiene mayor número de cifras significativas?

a) 0.254 cm

b) 0.00254 x 102 cm

c) 254 x 10-3 cm

d) 2.54 x 10-3 m

e) Todos tienen el mismo número

9.- Determine el número de cifras significativas en las siguientes cantidades medidas:

(a) 1,007 m, (b) 8,03 cm, (c) 16,722 kg, (d) 22 m

a b c d

a) 4 3 5 3

b) 2 2 5 2

c) 4 3 5 2

d) 1 1 3 2

e) 2 1 3 2

10.- ¿Cuál de las cantidades siguientes tiene tres cifras significativas?

a) 305 cm

b) 0,0500 mm

c) 1,00081 kg

d) 2m

e) N.A

PARTE II. Resuelva los siguientes ejercicios donde ponga en práctica los

conocimientos de múltiplos, submúltiplos, notación científica, cifras significativas,

notación exponencial, Magnitudes fundamentales, magnitudes derivadas.

1.- Efectuar: E = 5 0000 x 0,01 Solución E = 500

2.- Efectuar E = 0.005 x 10-4 x 30 000 000 Solución E = 5

3.- Convertir: 400 320 m a km Solución = 400.32 Km

4.- Convertir 360

a

Solución = 100

5.- ¿Cuántos Gm tendrás en 2 230 m?

6.- Dar la expresión reducida E=

7.- Dar la expresión reducida E=

8.- Hallar la altura del nevado Huascarán en hectómetros si expresado en metros

mide 6 780 m.

Solución = 67.8 Hm

9.- Dar el espesor que forman 26 monedas en lo que cada una de ellas tiene un

espesor de 2 mm; expresar dicho resultado en nm.

Solución e = 57 x nm

10.- Un cabello humano crece a razón de 1,08 mm por día. Expresar este cálculo

en Mm / s.

Solución V = 0.125 x 10 -13 Mm/s

11.- Hallar en Em la distancia que existe desde la tierra a una estrella, siendo esta

distancia equivalente a 2 años luz. (1 año luz = distancia que recorre la luz en un

año de 365 días). Considere que la luz recorre 300 000 km en 1 segundo.

Solución d = 19 x 10 -3 Em

12.- Convertir: 30 m/s a milla/h. sabiendo que 1 milla = 1 609, 347 m

Solución 67.108 milla/h

13.- ¿Qué distancia en Mm recorrió un móvil que marcha a 36 km/h en 2 Es?

Solución 2 x 10 13

14.- En un cm3 de agua se tiene aproximadamente 3 gotas, en 6 m3 ¿Cuántas

gotas tendremos? Solución 18 x 10 6 gotas

15.- ¿A cuántos KPa equivalen 25 GN distribuidos en 5 Mm2? (Pa = N/m2)

Solución 5 KPa

16.- En un cultivo bacteriano se observa que se reproducen en progresión

geométrica cada hora, en razón de 2 000 bacterias. Si inicialmente se tuvo 8

bacterias. ¿Cuántas habría en 3 horas? Expresar este resultado en Gbacterias?

Solución 64 Gbacterias

17.- Una pelota de 0,064 5 m de diámetro está sobre un bloque que tiene 0,010 9

m de alto. ¿A qué distancia está la parte superior de la pelota por sobre la base

del bloque? (Dar su respuesta en metros)

Solución 7.54 x 10 -2 m

18.- Se ha encontrado que en 1 kg de arena se tiene 6,023 x 1023 granos de

arena. ¿Cuántos ng habrá en 18,069 x 1028 granos de arena?

Solución 3 x 10 17 ng

PARTE III. Movimiento en una dimensión, este análisis sirve cuando deseamos

describir el movimiento mediante la distancia recorrida y haciendo uso del

desplazamiento desde el punto inicial o saber que tan rápido se está moviendo un

objeto. Resuelva los siguientes ejercicios donde ponga en práctica los

conocimientos de rapidez, velocidad, cantidad vectorial, rapidez promedio,

aceleración.

1.- ¿A cuántos m/s equivale la velocidad de un avión que se desplaza a 216 km/h?

2. José en su coche Saleen s7, inicia un viaje de 495 Km. a las ocho y media de la

mañana con una velocidad media de 90 Km/h ¿A qué hora llegará a su destino?

3.- Un ladrón roba una bicicleta y huye con ella a 20 km/h. Un ciclista que lo ve,

sale detrás del mismo tres minutos más tarde a 22 Km/h. ¿Al cabo de cuánto

tiempo lo alcanzará?

4.- Un automóvil Porsche de Carrera GT viaja en línea recta con una velocidad

media de 1 300 cm/s durante 8 s, y luego con velocidad media de 480 cm/s

durante 10 s, siendo ambas velocidades del mismo sentido:

a) ¿cuál es el desplazamiento total en el viaje de 18 s del automóvil Porsche?

b) ¿cuál es la velocidad media del automóvil Porsche en su viaje completo?

5.- El Automóvil Bugatti Veyron de 2009 recorre una recta con velocidad

constante. En los instantes t1 = 0 s y t2 = 6 s, sus posiciones son x1 = 10.5 cm y

x2 = 35.5 cm. Determinar:

a) Velocidad del automóvil Bugatti Veryron.

b) La posición del auto Bugatti Veryron en t3 = 2 s.

c) Las ecuaciones de movimiento del deportivo Bugatti Veryron.

6.- Dos trenes Metrópolis parten de dos Ciudades A y B, distan entre sí 600 km,

con velocidad de 80 km/h y 100 km/h respectivamente, pero el tren de la ciudad A

sale 2 horas antes. ¿Qué tiempo después de haber salido el tren Metrópolis de la

ciudad B y a qué distancia de la ciudad A se encuentran los dos trenes Metrópolis

7.- Dos trenes de la ciudad de Medellín se cruzan perpendicularmente y hacen un

recorrido durante cuatro horas, siendo la distancia que los separa al cabo de ese

tiempo, de 100 km. Si la velocidad de uno de los trenes es de 20 km/h, calcular la

velocidad del segundo tren.

PARTE IV. La caída libre es un movimiento vertical en el cual la aceleración del

objeto es la gravedad, a la cual se le da el signo positivo ya que ayuda al

movimiento y tiene un valor promedio de 9.8 m/s2 o de 32 ft/s2. Identificar el

movimiento vertical y aplicar el concepto de gravedad al movimiento.

1.- Una pelota, que parte del reposo, se deja caer durante 5 segundos.

a) ¿Cuál es su posición en ese instante? Solución d = 122.5 m

a) b) ¿Cuál es su velocidad en ese instante? Solución Vf = 49 m/s

2.- Una piedra es lanzada hacia abajo con una velocidad inicial de 6 m/s. ¿Cuál

es su velocidad final después de caer una distancia de 40 m? Solución Vf = 28.63

m/s

3.- Una pelota es lanzada hacia abajo con una velocidad inicial de 2 m/s. ¿Cuál es

su velocidad final después de caer una distancia de 6 m? Solución Vf = 49 m/s

4.- Desde lo alto de un edificio se deja caer una pelota de tenis. La pelota cae

durante 25 segundos.

a) ¿Cuál es la altura del edificio?

b) ¿Cuál es su posición y velocidad después de 15 segundos?

5.- Desde lo alto de un edificio, accidentalmente se deja caer una pinza para ropa.

Si la pinza tarda en llegar al piso 15 segundos:

a) ¿Cuál es la altura del edificio?

b) ¿Con qué velocidad choca contra el piso?

6.- Un cuerpo es lanzando verticalmente hacía arriba con una velocidad inicial de

30 m/s donde se desprecia la resistencia del aire. Conteste los siguientes incisos

del problema

a) ¿Cuál será la velocidad del cuerpo 2 segundos después de su

lanzamiento?

b) ¿Cuánto tarda el cuerpo en llegar al punto más alto de su trayectoria?

c) ¿Cuál es la altura máxima alcanzada por el cuerpo?

d) ¿A qué velocidad regresa el cuerpo al punto de lanzamiento?

e) ¿Cuánto tardo en descender

PARTE V. Movimiento de los cuerpos a partir de la dinámica de Newton. “Todo

objeto continua en su estado de reposo o de movimiento uniforme en línea recta, a

menos que sea obligado a cambiar ese estado por fuerzas que actúen sobre él”.

OBJETIVO: Identificar el coeficiente de fricción y analizar el movimiento de los

cuerpos a partir de las leyes de la dinámica de Newton.

1.- Una caja con masa de 50 Kg es arrastrada a través del piso por una cuerda

que forma un ángulo de 30° con la horizontal ¿Cuál es el valor aproximado del

coeficiente de rozamiento cinético entre la caja y el piso si una fuerza de 250 N

sobre la cuerda es requerida para mover la caja con una rapidez de 20 m/s como

se muestra en el diagrama?

2.- Tres fuerzas actúan como se muestra en la figura sobre un anillo. Si el anillo se

encuentra en equilibrio, ¿Cuál es la magnitud de la fuerza?

3.-Suponga que los bloques A y B de la figura tienen las masas MA= 10 Kg y MB=

2 Kg, el coeficiente de rozamiento estático entre el bloque A y la superficie es de

0.4. Determine el mínimo valor de F Parra poner el sistema en movimiento.

4.- Como se muestra en el diagrama, un bloque de 345 Kg es elevado por un

sistema de poleas. Si al instante mostrado, el bloque tiene una aceleración de 1.40

m/s2, y si la polea y el cable tienen masa despreciable y sin fricción, ¿Cuál debe

ser el valor de la fuerza F?

5.- Un automóvil de 1200 Kg que toma una curva de 50m de radio con peralte de

37° con la horizontal, está apoyándose en la fricción de la llanta con la carretera,

cuyo coeficiente de fricción estática es 0.7. ¿Cuál es la mínima velocidad con la

que podría tomar la curva el automovilista?

Nota: considere =

para la ∑

FORMULARIO.

MOVIMIENTO RECTILINEO

t

MOVIMIENTO RECTILINEO UNIFOREMENTE

ACELERADO

CAIDA LIBRE

MOVIMIENTO DE SUBIDA O TIRO VERTICAL

PESO

w = m*g m = w/g

Donde:

a= aceleracion [m/s2]

t= tiempo [s]

d= distancia [m]

Vf= Velocidad final [m/s]

Vo= velocidad inicial [m/s]

g= aceleracion de la gravedad [m/s2]

m= masa [Kg]

w = peso [N]